埃隆·马斯克说,电池是未来的关键。是电池推动了技术革命,而这场革命给世界带来了智能手机、平板电脑;随着消费者被鼓励远离化石燃料,它还推动了电动汽车的面世。然而,对于驱动现代世界发展的锂离子电池而言,其背后的科学技术在三十多年里基本上没什么变化。
电动汽车使用的锂离子电池放大了困扰该行业的肮脏秘密。这些电池含有数百公斤的金属,特别是石墨、钴和高纯度镍,在开采和提炼过程中会造成严重污染,并增加二氧化碳的排放量。安全是另一个问题:这些电池容易发生火灾和爆炸。
在这些缺点面前,人们对固态电池的兴奋感是可以理解的。这种被大举宣传的技术有望解决诸多环境和安全问题。下一代电源,也就是所谓的薄层固体电解质,用以取代目前锂离子电池中的易燃液体溶液,可以更密集地储存能量。电解质还可以兼作电池的隔板,这是锂离子电池的关键部件,减少了火灾风险和所需原材料的数量。
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